碳纳米管概述

碳管cv曲线-概述说明以及解释

1.引言

1.1 概述

概述部分的内容可以是对整篇文章的简要介绍和背景说明。可以包括以下几个方面内容：

1. 引入碳管的概念：简要介绍碳管的定义和基本特性，如碳纳米管是由碳原子组成的纳米级管状结构，具有高强度、优异的导电和导热性能等特点。

2. 引出CV曲线的概念：提及CV曲线是衡量碳管电化学性质的重要指标。简要解释CV曲线是通过在电化学实验中测量碳管材料在不同电势下的电流响应，来探究其电化学行为和能量储存性能。

3. 强调CV曲线的重要性：指出CV曲线能够反映碳管电极的电活性、储存能力和循环稳定性等关键性质，对于研究碳管的电化学性能以及开发碳管在储能器件、传感器和电催化等领域中的应用具有重要意义。

4. 指出文章结构和目的：简要介绍文章的结构，以及本文旨在系统概述碳管CV曲线的定义、意义以及相关研究和应用，并对其重要性和应用前景进行总结，最后展望未来的研究方向。

通过以上内容，读者可以初步了解碳管CV曲线的基本概念和其在电化学领域中的重要性，为后续内容的阐述打下基础。

1.2 文章结构

本文按照以下结构进行论述:

引言部分概述了本文所要探讨的主题——碳管CV曲线，并介绍了文章的整体结构和目的。

正文部分将从以下三个方面对碳管CV曲线进行探讨。首先，2.1节将概括介绍碳管的概念和特点，包括碳管的定义、结构和性质等。其次，2.2节将详细阐述CV曲线的定义和意义，包括CV曲线的基本概念、测量方法和解读含义等。最后，2.3节将介绍CV曲线的相关研究和应用，包括目前已有的研究成果和CV曲线在领域中的应用情况。

结论部分将对本文的内容进行总结。首先，3.1节将强调碳管CV曲线的重要性和应用前景，概括总结其在科学研究和工程应用中的潜力。其次，3.2节将展望未来的研究方向和重点，指出碳管CV曲线研究仍有待深入发展的方面。最后，3.3节将给出本文的结论，重述研究内容的主要发现和贡献。

３叶姣２０１０年第２３卷第６期　

Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｃｉ．＆Ｔｅｃｈ．／Ｊｕｎ．１５．２０１０　

基于碳纳米管的纳米光学天线的特性分析　

孙玮　，李德昌　，姚向卫　

（１．西安电子科技大学技术物理学院，陕西西安７１００７１；２．西安电子科技大学理学院，陕西西安７１００７１）　

摘要以碳纳米管为材料制备而成的纳米光学天线，可以将接收光波的范围缩小到亚波长尺度上，这样就扩大　

了太阳能面板接收光能量的波长范围，能够收集到红外线的能量，Ｊ－Ｘ￣，为纳米光子学提供了广阔的应用前景。　

关键词碳纳米管；纳米光学天线；红外线　

中图分类号ＴＮ８２　文献标识码Ａ　文章编号１００７—７８２０（２０１０）０６—０２２—０３　

Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｎａｎｏｔｕｂｅ－－ｂａｓｅｄ　Ｎａｎｏ－－ｏｐｔｉｃａｌ　Ａｎｔｅｎｎａ　

Ｓｕｎ　Ｗｅｉ　，Ｌｉ　Ｄｅｃｈａｎｇ　，Ｙａｏ　Ｘｉａｎｇｗｅｉ　

（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｘｉｄｉａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ　７１００７１，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｘｉｄｉａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ　７１００７１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｎａｎｏ—ｏｐｔｉｃａｌ　ａｎｔｅｎｎａ　ｍａｄｅ　ｏｆ　ｃ￣ｕｂｏｎ　ｎａｎｏｔｕｂｅｓ　ｃａｎ　ｎａｒｒｏｗ　ｄｏｗｎ　ｔｈｅ　ｒｅｃｅｉｖｅｄ　ｌｉｇｈｔ　ｗａｖｅｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　

ｓｕｂ—ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｓｃａｌｅ，ＳＯ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｉｇｈｔ　ｅｎｅｒｇｙ　ｔｈａｔ　ｓｏｌａｒ　ｐａｎｅｌｓ　ｃａｎ　ｒｅｃｅｉｖｅ　ｉｓ　ｅｘｐａｎｄｅｄ．Ｉｔ　ｉｓ　

ａｂｌｅ　ｔｏ　ｃｏｌｌｅｃｔ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｅｎｅｒｇｙ，ａｎｄ　ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａ　ｂｒｏａｄ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ　ｆｏｒ　ｎａｎｏ—ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ．　

当代化工研究Modern Chemical Research150科研开发2020 ・ 16

碳纳米管的制备方法

*潘苏寅（北京化工大学北京100000）

摘耍：碳纳米管属于相对较新的纳米材料，已经被人们公知了近30年，但是他们的历史要更长一些。最早在1952年Radushkevich和 Lukyanovich111观察到并且描述了碳纳米管，后来在1976年由Oberl等人⑵观察到单壁或双壁碳纳米管。1991年，Iijima是第一位在测试一 种用于C60碳分子制造的新电弧蒸发方法中描述了多壁碳纳米管制备过程的科学家［現1993年，Iijima和Bethune在各自的研究中描述了描 述单壁碳纳米管的生长过程［㈠】。单壁碳纳米管由一扌艮石墨烯管组成，而多壁碳纳米管由几根同心的石墨烯管组成，一个石墨管安装在另 一个石墨管内。碳纳米管的直径从单壁碳纳米管情况下的几纳米变化到多壁碳纳米管情况下的几十纳米。碳纳米管的长慶通常在微米范围 内⑹。多壁碳纳米管最简单的例子是双壁碳纳米管，它们结合了单壁碳纳米管的优异性能，因此比简单的单壁碳纳米管具有多个优势(例 如，更高的稳定性和刚度或内管和外管的独立掺杂)。⑺自Iijima发现发表以来，碳纳米管因其独特的电，机械，光学，热和其他特性而 开始广泛用于许多应用。碳纳米管的应用通常由碳纳米管的结构(壁的数量，直径，长度，手性角等)决定，碳纳米管具有特殊的性能。 碳纳米管的可能应用包括导电膜，太阳能电池，燃料电池，超级电容器，晶体管，存储器，显示器，分离膜和过滤器，净化系统，传感 器，衣服等。大量的碳纳米管可以使用各种方法生产。它们各自具有一些优点和缺点，导致产生不同的生长结果，因此选择合适的生产方 法就显得尤为重要。本研究的目的是简要概述用于碳纳米管合成的方法。关键词：碳纳米管；合成方法 中图分类号：T 文献标识码：APreparation Method of Carbon Nano TubePan Suyin(Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100000)Abstracts Carbon nanotubes are relatively new nanomaterials and have been knownfor nearly 30 years, but their history is longer. As early as 1952, Radushkevich and Lukyanovich observed and described carbon nanotubes, and in 1976, Oberl observed single-walled or double-called carbon nanotubes. In 1991, Iijima was the first scientist to describe the preparation process of multi-walled carbon nanotubes in testing a new arc evaporation method for C60 carbon moleculeproduction. In 1993, Iijima and Bethune described the growth process of single-balled carbon nanotubes in their respective studies. Single-Balled carbon nanotubes are composed ofone graphene tube, while multi-walled carbon nanotubes are composed of several concentric graphene tubes, with one graphite tube installed in the other. The diameter ofcarbon nanotubes changesfrom afew nanometers in the case cfsingle-balled carbon nanotubes to tens of nanometers in the case ofmulti-balled carbon nanotubes. The length of carbon nanotubes is usually in the micrometer range. The simplest example of multi-walled carbon nanotubes is double-called carbon nanotubes, which combine the excellentperformance cfsingle-balled carbon nanotubes and thus have multiple advantages over simple single-walled carbon nanotubes (e.g., higher stability and rigidity or independent doping ofinner and outer tubes). Since Iijima's discovery was published, carbon nanotubes have been widely used in many applications due to their unique electrical, mechanical, optical, thermal and other characteristics. Possible applications of carbon nanotubes include conductive films, solar cells, Juel cells, supercapacitors, transistors, memories, displays, separation membranes and filters, purification systems, sensors, clothing, etc. A large number ofcarbon nanotubes can be produced using various methods. Each ofthem has some advantages and disadvantages, resulting in different growth results, so it is particularly important to choose the appropriate production method. The purpose of this study is to briefly summarize the methods used in the synthesis ofcarbon nanotubes.Key wordsz carbon nanotubes； synthetic method常见的碳纳米管合成方法包括电弧放电法、激光烧蚀 法、化学气相沉积法、火焰热解法和自下而上的有机方法。1.电弧放电法电弧放电属于使用较高温度（高于1700°C）进行碳纳米 管合成的方法，与其他技术相比，电弧放电通常会导致具有 较少结构缺陷的碳纳米管生长。以多壁碳纳米管为例，在确保所有生长条件的情况 下，多壁碳纳米管的电弧放电合成非常简单。最常用的方 法是在充满大气压氨气的室内，在两个通常为水冷的石墨 电极之间使用DC电弧放电，该电极的直径在6-12mm之间。 然而，也有使用氢气或甲烷作反应环境的其他一些实验。 例如，Ebbesen和Ajayan使用了标准电弧放电技术的一种变 体，Iijima也将其用于He反应环境下的富勒烯合成，以获得 大规模的碳纳米管合成。在一定条件下，可获得高产率的纯 纳米管和纳米级颗粒。纯度和产率敏感取决于反应容器中的 气压间。Wang等人表明，不同的气氛明显影响碳纳米管的最 终形态。他们使用He和甲烷中的石墨电极的DC电弧放电。 通过在高压CH。气体和高电弧电流下蒸发，获得了点缀有许 多碳纳米粒子的厚纳米管。另一方面，对于直径为6mm的阳 极，在CH。气压为50Mm Hg且电弧电流为20A的条件下，可获 得细而长的多壁碳纳米管面。发现在CH。气体中蒸发的情况 比在He气体中的碳纳米管形态变化更明显问。不同的工作 中，Zhao等人用氢气气氛制备细而长的多壁碳纳米管。通过 与氨气和甲烷气体进行比较，发现差异很大。也就是说，h2 气体中几乎没有碳烟，但是在CH。和He气体中的蒸发中观察 到更多的碳烟⑴〕。在三种有机气氛（乙醇，丙酮和己烷） 中的电弧放电所产生的多壁碳纳米管至少比氮气中的多两 倍。可以解释如下：与氨相反，丙酮，乙醇和己烷可以被电

碳纳米管在锂离子电池中的应用

夏雨;王双双;王义飞

【摘 要】碳纳米管因具有优异的电导率、热导率、力学性能以及独特的结构形貌,被用于改进锂离子电池性能.该文总结了近年来碳纳米管作为锂离子电池的添加剂、电极材料复合基体以及集流体的最新研究进展,重点介绍了最新的碳纳米管作为电极材料添加剂的使用方法、碳纳米管与电极材料的不同复合方法及其对锂离子电池容量性能、倍率性能以及循环寿命的影响.同时指出了碳纳米管在锂离子电池中大规模应用时需要克服的问题,如降低碳纳米管的制备成本、开发适用于工业生产的复合技术、改善碳纳米管的分散性能等.

【期刊名称】《储能科学与技术》

【年(卷),期】2016(005)004

【总页数】8页(P422-429)

【关键词】碳纳米管(CNT);锂离子电池;导电添加剂;集流体

【作 者】夏雨;王双双;王义飞

【作者单位】合肥国轩高科动力能源有限公司工程研究院,安徽合肥230012;合肥国轩高科动力能源有限公司工程研究院,安徽合肥230012;合肥国轩高科动力能源有限公司工程研究院,安徽合肥230012

【正文语种】中 文

【中图分类】TM911 碳纳米管（carbon nanotubes，CNTs）是一种同轴管状结构的碳原子簇，其管径和管与管之间相互交错的缝隙都属于纳米数量级，根据管壁（由碳原子通过sp2杂化与周围3个碳原子完全键合形成六边形平面）的层数可以将CNTs分为单壁碳纳米管（SWCNTs）和多壁碳纳米管（MWCNTs）。由于CNTs具有特殊管状石墨结构以及独特的弹道电子传导效应，其室温电导率可高达103 S/cm[1]，SWCNTs的热导率高达5800 W/(m·K)[2]，MWCNTs的热导率也有3000

W/(m·K)[2]。同时，定向生长的三维CNTs阵列具有优异的力学性能。因此，将CNTs用作电极材料的三维导电结构或导电剂，既可以提高电极的电导率和热导率，也可增强电极的力学性能[3]。同时碳纳米管还具有优异的嵌锂性能[4]，不同合成条件下制备的MWCNTs的可逆比容量在80～640 mA·h/g；而SWCNTs的可逆比容量在450～600